L'evoluzione dei primi mammiferi

Chiedi alla persona media per strada, e potrebbe indovinare che i primi mammiferi non sono apparsi sulla scena fino a quando i dinosauri si sono estinti 65 milioni di anni fa e, inoltre, che gli ultimi dinosauri si sono evoluti nei primi mammiferi. La verità, tuttavia, è molto diversa. In effetti, i primi mammiferi si sono evoluti da una popolazione di vertebrati chiamati terapidi (rettili simili a mammiferi) alla fine del periodo triassico e convissero con i dinosauri durante l'era mesozoica. Ma parte di questo racconto popolare ha un granello di verità. Fu solo dopo che i dinosauri andarono a far kaput che i mammiferi furono in grado di evolvere al di là delle loro forme piccole, tremanti e simili a quelle delle specie altamente specializzate che popolano il mondo oggi.

Queste idee sbagliate popolari sui mammiferi dell'era mesozoica sono facili da spiegare. Dal punto di vista scientifico, i dinosauri tendevano a essere molto, molto grandi e i primi mammiferi tendevano a essere molto, molto piccoli. Con un paio di eccezioni, i primi mammiferi erano creature minuscole e inoffensive, raramente più lunghe di qualche centimetro e qualche oncia di peso, circa alla pari con i toporagni moderni. Grazie al loro basso profilo, queste creature difficili da vedere potevano nutrirsi di insetti e piccoli rettili (che i più grandi rapaci e tirannosauri tendevano a ignorare), e potevano anche affrettarsi a scavare alberi o scavare nelle tane per evitare di essere calpestati da ornitopodi più grandi e sauropodi.

L'evoluzione dei primi mammiferi

Prima di discutere dell'evoluzione dei primi mammiferi, è utile definire cosa distingue i mammiferi dagli altri animali, in particolare i rettili. I mammiferi femminili possiedono ghiandole mammarie che producono latte con le quali allattano i loro piccoli. Tutti i mammiferi hanno peli o peli durante almeno una fase dei loro cicli di vita e sono tutti dotati di metabolismi a sangue caldo (endotermici). Per quanto riguarda la documentazione fossile, i paleontologi possono distinguere i mammiferi ancestrali dai rettili ancestrali dalla forma del loro cranio e delle ossa del collo, nonché dalla presenza, nei mammiferi, di due piccole ossa nell'orecchio interno (nei rettili, queste ossa fanno parte del mascella).

Come accennato in precedenza, i primi mammiferi si sono evoluti verso la fine del periodo Triassico da una popolazione di terapidi, i "rettili simili a mammiferi" che sorsero all'inizio del periodo Permiano e produssero bestie simili a mammiferi come misteriosamente Trinaxodon e Cynognathus. Quando si estinsero nella metà del Giurassico, alcuni terapidi avevano sviluppato tratti proto-mammiferi (pelliccia, nasi freddi, metabolismi a sangue caldo, e forse anche la nascita viva) che furono ulteriormente elaborati dai loro discendenti del successivo Mesozoico Era.

Come puoi immaginare, i paleontologi fanno fatica a distinguere tra gli ultimi terapidi altamente evoluti e i primi mammiferi di nuova evoluzione. I vertebrati del tardo triassico come Eozostrodon, Megazostrodon e Sinoconodon sembrano essere stati "collegamenti mancanti" intermedi tra terapidi e mammiferi, e anche nel primo periodo giurassico, Oligokyphus possedeva ossa di orecchie e mascelle rettiliane allo stesso tempo in cui mostrava ogni altro segno (ratto -come i denti, l'abitudine di allattare i suoi piccoli) di essere un mammifero. Se questo sembra confuso, tieni presente che l'ornitorinco moderno è classificato come un mammifero, anche se depone uova rettilinee con guscio morbido piuttosto che dare alla luce per vivere giovani!

Gli stili di vita dei primi mammiferi

La cosa più distintiva dei mammiferi dell'era mesozoica è quanto fossero piccoli. Anche se alcuni dei loro antenati hanno raggiunto dimensioni rispettabili. Ad esempio, il defunto Biarmosuchus permiano aveva le dimensioni di un grosso cane. Pochissimi primi mammiferi erano più grandi dei topi, per una semplice ragione: i dinosauri erano già diventati gli animali terrestri dominanti sulla terra.

Le uniche nicchie ecologiche aperte ai primi mammiferi comportavano: a) nutrirsi di piante, insetti e piccole lucertole, b) caccia di notte (quando i dinosauri predatori erano meno attivi) ec) che vivevano in alto sugli alberi o nel sottosuolo, nelle tane. Eomaia, dal primo periodo cretaceo, e Cimolestes, dal tardo periodo cretaceo, erano abbastanza tipici in questo senso.

Questo non vuol dire che tutti i primi mammiferi perseguissero stili di vita identici. Ad esempio, il Fruitafossor nordamericano possedeva un muso appuntito e artigli simili a talpe, che scavava per gli insetti. E, il defunto Jurassic Castorocauda è stato costruito per uno stile di vita semi-marino, con la sua lunga coda simile a un castoro e braccia e gambe idrodinamiche. Forse la deviazione più spettacolare dal piano corporeo dei mammiferi mesozoici di base era Repenomamus, un carnivoro di 25 piedi che è l'unico mammifero noto per essersi nutrito di dinosauri (un esemplare fossilizzato di Repenomamus è stato trovato con i resti di uno Psittacosaurus nel suo stomaco).

Recentemente, i paleontologi hanno scoperto prove fossili conclusive per la prima importante spaccatura nell'albero genealogico dei mammiferi, quella tra mammiferi placentare e marsupiali. Tecnicamente, i primi mammiferi simili a marsupiali del tardo Triassico sono noti come metatherians. Da questi si sono evoluti gli eutheriani, che in seguito si sono ramificati in mammiferi della placenta. L'esemplare tipo di Juramaia, la "madre giurassica", risale a circa 160 milioni di anni fa e dimostra che la divisione metatherian / eutherian si è verificata almeno 35 milioni di anni prima che gli scienziati avevano precedentemente stimato.

L'età dei mammiferi giganti

Ironia della sorte, le stesse caratteristiche che hanno aiutato i mammiferi a mantenere un basso profilo durante l'era mesozoica hanno anche permesso loro di sopravvivere all'evento di estinzione K / T che ha condannato i dinosauri. Come ora sappiamo, quel gigantesco impatto meteorico 65 milioni di anni fa produsse una sorta di "inverno nucleare", distruggendo gran parte della vegetazione che sosteneva i dinosauri erbivori, che a loro volta sostenevano i dinosauri carnivori che predavano su di loro. A causa delle loro dimensioni ridotte, i primi mammiferi potevano sopravvivere con molto meno cibo e i loro cappotti di pelliccia (e il metabolismo a sangue caldo) aiutavano a mantenerli caldi in un'era di temperature globali in calo.

Con i dinosauri fuori dai piedi, l'Era Cenozoica fu una lezione oggettiva nell'evoluzione convergente: i mammiferi erano liberi di irradiarsi in nicchie ecologiche aperte, in molti casi assumendo la "forma" generale dei loro predecessori di dinosauri. Le giraffe, come avrai notato, sono stranamente simili nel piano corporeo agli antichi sauropodi come il Brachiosaurus e altre megafauna di mammiferi seguivano percorsi evolutivi simili. Il più importante, dal nostro punto di vista, i primati primitivi come il Purgatorio erano liberi di moltiplicarsi, popolando il ramo dell'albero evolutivo che alla fine portò agli umani moderni.